Сколько энергии потребуется, чтобы полностью замерзла вода в стакане массой 150 г, когда её выносят из комнаты с температурой t=25°С на улицу? Учтите, что удельная теплоемкость стакана не влияет на ответ.
Skorpion
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится учитывать несколько факторов: массу воды в стакане, изменение температуры воды и физические характеристики воды.
Для начала, мы можем использовать формулу для расчета количества тепла, необходимого для нагрева или охлаждения вещества:
\[Q = mcΔT\]
Где:
- Q - количество тепла (в Джоулях)
- m - масса вещества (в граммах)
- c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(г·°C))
- ΔT - изменение температуры (в °C)
У нас уже есть масса воды - 150 г. Теперь нам нужно знать удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г·°C).
Также нам необходимо знать изменение температуры. Изначально вода находилась при комнатной температуре, равной 25°C. На улице, вероятно, температура будет ниже. Пусть температура на улице будет 0°C. Тогда изменение температуры будет:
\[\DeltaT = 0 - 25 = -25\]
Теперь мы можем подставить все значения в формулу и посчитать количество энергии, необходимой для охлаждения воды в стакане:
\[Q = (150 г) \cdot (4,18 \, Дж/(г·°C)) \cdot (-25 °C)\]
\[Q = -15675 \, Джоулей\]
Таким образом, для полного замерзания воды в стакане массой 150 г, когда ее выносят из комнаты с температурой 25°C на улицу, потребуется 15675 Джоулей энергии.
Для начала, мы можем использовать формулу для расчета количества тепла, необходимого для нагрева или охлаждения вещества:
\[Q = mcΔT\]
Где:
- Q - количество тепла (в Джоулях)
- m - масса вещества (в граммах)
- c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(г·°C))
- ΔT - изменение температуры (в °C)
У нас уже есть масса воды - 150 г. Теперь нам нужно знать удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г·°C).
Также нам необходимо знать изменение температуры. Изначально вода находилась при комнатной температуре, равной 25°C. На улице, вероятно, температура будет ниже. Пусть температура на улице будет 0°C. Тогда изменение температуры будет:
\[\DeltaT = 0 - 25 = -25\]
Теперь мы можем подставить все значения в формулу и посчитать количество энергии, необходимой для охлаждения воды в стакане:
\[Q = (150 г) \cdot (4,18 \, Дж/(г·°C)) \cdot (-25 °C)\]
\[Q = -15675 \, Джоулей\]
Таким образом, для полного замерзания воды в стакане массой 150 г, когда ее выносят из комнаты с температурой 25°C на улицу, потребуется 15675 Джоулей энергии.
Знаешь ответ?